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爆発的天体現象とニュートリノ輸送

公募研究

研究領域ニュートリノフロンティアの融合と進化
研究課題/領域番号 16H00869
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

諏訪 雄大  京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードニュートリノ / 超新星爆発 / 宇宙物理 / 高密度天体
研究実績の概要

高エネルギー天体は超新星1987Aからのニュートリノ観測に知られているように、MeVニュートリノの主要な生成源である。高エネルギー天体からのニュートリノを用いてニュートリノの特性に迫ることが期待されているが、そのためにはまずは高エネルギー天体の理解が不可欠である。このような観点で高エネルギー天体の研究を進めている。今年度は以下の成果が出た。1)超強磁場中性子星”マグネター"を形成する超新星爆発シミュレーションを行い、衝撃波に”マグネター”がエネルギーを注入することによって衝撃波および超新星エジェクタにどのような構造の変化が発生するのかを詳細に調べた。2)強い重力波源として極めて注目されている連星中性子星を作る超新星の候補である、早進化超新星(光度発展の時間スケールが通常の超新星よりはるかに短い)のシミュレーションを行い、超新星エジェクタの中でどのような元素合成が達成されるのかを計算した。その結果、鉄よりも重い元素を生成する可能性を示した。3)強い重力レンズ効果によって同じ天体からの像が複数現れる超新星がいくつか観測されている背景から、将来計画によって重力レンズを用いた超新星の予報が可能かどうかを検討した。その結果、小さな時間誤差(1日以内)で超新星が発生する時刻を予報することが可能であることがわかり、超新星の最初の短時間増光であるショックブレイクアウトの多波長でのマルチメッセンジャー観測への提言を行った。こうした論文にまとまった成果以外にも確実に進行している研究がある。特に、ニュートリノ輻射輸送方程式の相対論的補正効果については近く論文投稿予定である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of California, Santa Cruz/University of Texas(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Portsmouth University(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Supernova forecast with strong lensing2018

    • 著者名/発表者名
      Suwa Yudai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 474 号: 2 ページ: 2612-2616

    • DOI

      10.1093/mnras/stx2953

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetar Broadband X-Ray Spectra Correlated with Magnetic Fields: Suzaku Archive of SGRs and AXPs Combined with NuSTAR, Swift, and RXTE2017

    • 著者名/発表者名
      Enoto Teruaki、Shibata Shinpei、Kitaguchi Takao、Suwa Yudai、Uchide Takahiko、Nishioka Hiroyuki、Kisaka Shota、Nakano Toshio、Murakami Hiroaki、Makishima Kazuo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 231 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aa6f0a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Explosive nucleosynthesis of ultra-stripped Type Ic supernovae: application to light trans-iron elements2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takashi、Suwa Yudai、Umeda Hideyuki、Shibata Masaru、Takahashi Koh
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 471 号: 4 ページ: 4275-4285

    • DOI

      10.1093/mnras/stx1738

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Magnetar-powered Supernovae in Two Dimensions. II. Broad-line Supernovae Ic2017

    • 著者名/発表者名
      Chen Ke-Jung、Moriya Takashi J.、Woosley Stan、Sukhbold Tuguldur、Whalen Daniel J.、Suwa Yudai、Bromm Volker
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 839 号: 2 ページ: 85-85

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa68a4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Parametric initial conditions for core-collapse supernova simulations2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大、Ewald Mueller
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 460 号: 3 ページ: 2664-2674

    • DOI

      10.1093/mnras/stw1150

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-dimensional simulations of rapidly rotating core-collapse supernovae: finding a neutrino-powered explosion aided by non-axisymmetric flows2016

    • 著者名/発表者名
      Takiwaki, Tomoya; Kotake, Kei; Suwa, Yudai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 461 号: 1 ページ: L112-L116

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slw105

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大質量星の死: 超新星爆発とガンマ線バースト2018

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超新星爆発計算のための新しい初期条件の作り方2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大、Ewald Mueller
    • 学会等名
      日本天文学会2017年春季年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] From supernovae to neutron stars2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      Quarks and Compact Stars 2017
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultra-stripped Type Ic supernovae generating double neutron stars2017

    • 著者名/発表者名
      Yudai Suwa
    • 学会等名
      DECIPHERING THE VIOLENT UNIVERSE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 星の死:超新星爆発2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      第30回 理論懇シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子星形成と超新星2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      第2回 ~中性子星の観測と理論~ 研究活性化ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強い重力レンズを用いた超新星予報2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      日本天文学会2017秋期年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Supernovae generating binary neutron stars2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      Symposium on "New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources"
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-12-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超新星爆発研究の光と影2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理学研究会2016
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Neutrinos from explosive astrophysical objects2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      新学術領域研究「ニュートリノフロンティアの融合と進化」研究会 2016
    • 発表場所
      山代温泉
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Supernovae as birth sites of neutron stars2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      Nuclear Physics, Compact Stars, and Compact Star Mergers 2016
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-11-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超新星爆発の新しい初期条件の作り方と爆発シミュレーションの初期条件依存性2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大、Ewald Mueller
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋期大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Neutrino-driven explosions of ultra-stripped Type Ic supernovae generating binary neutron stars2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      Supernovae: The Outliers
    • 発表場所
      マックスプランク宇宙物理研究所
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reverse construction of initial conditions: from supernovae to progenitors2016

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      Many Riddles About Core-Collapse Supernovae
    • 発表場所
      国立天文台
    • 年月日
      2016-06-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Website of Yudai Suwa

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~suwa/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Website of Yudai Suwa

    • URL

      http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~yudai.suwa/en/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2022-05-13  

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